Os compostos de nanotubos de titanato (TNTs) aumentaram a seletividade fotocatalítica para H 2 geração de ácido fórmico melhor do que Pt / TiO 2 . Além disso, interações eletrônicas intensificadas ocorrem entre os componentes de TNTs e os átomos de Pt em termos de interação metal-suporte forte, conseqüentemente influenciando o comportamento dos fotocatalisadores. Portanto, o fotocatalisador formado por Pt e TNTs tem maior desempenho fotocatalítico do que TiO 2 de uma solução de metanol a 20% v / v sob radiação UV e luz visível. Crédito:World Scientific Publishing
Em um artigo publicado em NANO , pesquisadores da National Taiwan University examinaram o desempenho fotocatalítico de nanotubos de titanato (TNTs) contra o dióxido de titânio comumente usado (TiO 2 ) e descobriu um desempenho superior dos TNTs.
No estudo, TiO 2 foi usado como um suporte de referência em comparação com os TNTs sintetizados por um método fácil. Os resultados mostraram que os TNTs de Platina (Pt /) fabricados usando o processo de aquecimento por micro-ondas aumentaram a evolução de hidrogênio a partir do metanol em maior extensão do que Pt / TiO 2 . A alta área de superfície dos TNTs pode melhorar a adsorção de metanol no sítio ativo e prevenir a formação de partículas finas de Pt aglomeradas.
Adicionalmente, a alta área de superfície levou a um aumento da área de contato entre os átomos de Pt e Ti, que aumentou a forte interação metal-suporte e aumentou H 2 desempenho de produção. Isso se deve ao espectro de absorção de TNTs mudando em direção à região de luz visível em maior extensão após o carregamento de Pt, melhorando assim a seletividade da decomposição do ácido fórmico em CO 2 . Portanto, Pt / TNTs, que têm eficiência fotocatalítica consideravelmente alta, são viáveis em outras aplicações como fotocatalisadores promissores.
Os compostos de nanotubos de titanato (TNTs) aumentaram a seletividade fotocatalítica para H 2 geração de ácido fórmico melhor do que Pt / TiO 2 . Além disso, interações eletrônicas intensificadas ocorrem entre os componentes de TNTs e os átomos de Pt em termos de interação metal-suporte forte, conseqüentemente influenciando o comportamento dos fotocatalisadores. Portanto, o fotocatalisador formado por Pt e TNTs tem maior desempenho fotocatalítico do que TiO 2 de uma solução de metanol a 20% v / v sob radiação UV e luz visível.
TNTs oferecem maior área de superfície ativa do que TiO 2 nanopartículas. A alta área de superfície fornece caminhos de difusão curtos para elétrons e buracos, levando-os a se transferirem para a superfície e reduzindo a recombinação de elétrons e lacunas. Também, Os resultados da espectroscopia de fotoelétrons de raios-X (XPS) do artigo mostraram mudanças negativas nas energias de ligação de Pt e mudanças positivas nas energias de ligação de Ti devido à forte interação metal-suporte entre Pt e TNTs. Assim, a eficiência fotocatalítica notavelmente alta dos compósitos TNT facilita sua aplicação como fotocatalisadores promissores.
Além do mais, é importante notar que um mole de HCOOH se decompõe em um mole de CO 2 e um mole de H 2 , ou um mole de CO e um mole de H 2 O. Assim, é importante aumentar a seletividade da decomposição do ácido fórmico para CO 2 evolução. Os resultados mostram que TNTs e Pt / TNTs resultam em menor geração de CO do que TiO puro 2 e Pt / TiO 2 . Este resultado pode ser atribuído à incapacidade do CO de se difundir nos poros dos TNTs devido à diferença de diâmetro, porque o diâmetro cinético do CO (0,38 nm) é maior do que o do CO 2 (0,33 nm).
A estrutura diferente do fotocatalisador promoverá a seletividade fotocatalítica do ácido fórmico para H 2 ? Os pesquisadores provam que os compostos tubulares de TNTs aumentaram a geração de hidrogênio fotocatalítico melhor do que o TiO 2 .
